Как Starship изменит облик космонавтики XXI века
Как Starship изменит облик космонавтики XXI века
Пока одни с нетерпением ждут следующих тестов, а другие так и не могут понять смысла «взрывания водонапорных башен у всех на глазах», SpaceX Илона Маска находится буквально в паре шагов от настоящей революции в космонавтике...

Прямо сейчас в деревеньке Бока-Чика, находящейся в Техасе, проводятся различные тесты с прототипом SN20 (будущий корабль Starship) и B4 (Super Heavy, первая ступень). Уже проведены крио-тесты и тест управления двигателями B4:

Каждый двигатель Raptor 1 имеет тягу ...
Каждый двигатель Raptor 1 имеет тягу 185 тонн силы. Raptor 2 — только что вошёл в стадию производства и будет развивать тягу более 230 тонн силы

О классификации ракет-носителей

Следует сразу оговориться, что не существует идеального класса РН. Собственно, классификация по массе просто-напросто идеально подошла для того, чтобы разделять РН ещё и по их возможностям.

Лёгкие РН способны отправлять аппараты массой до 5 тонн только на низкие околоземные орбиты высотой от 160-ти до 2000 километров. Средние способны доставить аппарат уже на геопереходную орбиту, с которой он уже самостоятельно поднимется на геостационарную — самую востребованную орбиту для аппаратов связи, радио- и телевещания. К примеру, РН «Союз-2», при старте с космодрома Куру, на НОО может доставить около 8 тонн, а на ГПО — примерно 3 тонны.

Тяжёлые и сверхтяжёлые РН уже могут отправлять космические аппараты к другим планетам Солнечной системы. Сверхтяжёлыми считаются РН, способные вывести от 50–ти тонн на низкую околоземную орбиту.

Новое поколение «сверхтяжей»

Сегодня в распоряжении человечества есть только одна сверхтяжёлая РН — Falcon Heavy. Заявлено, что на НОО она может доставить до 63-х тонн, а на ГПО около 26,5 тонн. Пока, скажем, на ГПО с её помощью был доставлен аппарат Arabsat-6A массой 6,5 тонн. Сейчас на 2022 год запланировано пять пусков FH, на 2023-й пока только один и на 2024-й — четыре. Это уже неплохо, а ещё возможностями этой РН активно интересуются американские военные.


Помимо этого в США разрабатывается SLS, первый пуск которой должен уже наконец осуществиться в 2022-ом году. На НОО она будет способна доставить от 95-ти до 130-ти тонн, а на отлётную траекторию к Луне — от 27-ми до 47-ми тонн (в зависимости от модификации)

В Китае разрабатывают РН Changzheng 9, которая сможет выводить на НОО до 150 тонн, а к Луне все 53 тонны. До недавнего времени велась разработка «сверхтяжа» и в России.

Казалось бы, чем же так выделяется система Starship, которая сможет выводить на НОО до 150-ти тонн?


Своей универсальностью.

Одних только модификаций Starship планируется целая куча. Судите сами:

- Грузовая версия для доставки полезной нагрузки на орбиту и на Луну.
- Танкер для заправки других модификаций на НОО.
- Лунная.
- Пилотируемые суборбитальная (для пассажирских перевозок) и орбитальная.
- Ну и конечно же марсианская — главная цель, заявленная Илоном Маском.

О формо- и ценообразовании

Не менее важной целью является снижение стоимости выведения полезной нагрузки на орбиту. Маск говорил о $10 за килограмм. Сегодня стоимость выведения одного килограмма на орбиту колеблется в диапазоне от $3000 до $10 000.

Амбициозно, безусловно. К примеру, разработчики Space Shuttle предполагали «уронить» цены до $40–100 за килограмм, но создали в итоге один из самых дорогих носителей в истории.

Про шаттлы я вспомнил потому, что Starship похожа на их первоначальные проекты. Это потом из них сделали то, что сделали, по требованию военных, которым было необходимо обеспечить возможность манёвров в атмосфере и выполнения миссии за один виток, чтобы не попасть на радары советской системы контроля космического пространства. У Маска в этом смысле руки развязаны полностью.


Ещё одной проблемой шаттлов были плитки теплозащитного покрытия — каждая (!!!) уникальной формы. У Starship же 98% этих плиток абсолютно одинаковы, поэтому могут производиться массово.

Помимо этого, плитки шаттлов клеились на корпус, а на Starship применяется механическое крепление. Благодаря этому создаётся люфт для смещения при температурном сжатии и расширении металлических стенок криогенных баков:


Так в чём же уникальность Starship?

Если разработка Starship завершится успешно и большинство целей будут достигнуты в той или иной степени, человечество получит полностью многоразовую по-настоящему универсальную РН, способную за небольшие деньги не только выводить любые полезные нагрузки на любые орбиты, но и начать настоящую экспансию космического пространства.


Учёные уже говорят об отправке миссий к Нептуну и его крупнейшей луне во внешней Солнечной системе, доставке на Землю огромного количества грунта с Луны и Марса, разработке инновационных способов защиты нашей планеты от астероидов, а также первых попытках добычи полезных ископаемых вне Земли.

К примеру, в статье, опубликованной Дженнифер Хельдманн (Jennifer Heldmann) из Исследовательского центра Эймса НАСА, ведутся рассуждения о том, что Starship позволит доставлять на Луну, Марс или астероиды полноразмерное оборудование:

«Вы сможете доставить полноценную буровую установку», – говорит Хельдманн. «Вы сможете пробурить хоть километр, как это делается на Земле».

В итоге, после красочного огненного шоу человечество может обрести уникальную, многоразовую и универсальную систему, которая изменит облик космонавтики XXI века. Как тебе такое, Илон... А, ну да.Источник: "Science & Future"
Опубликовано 19 декабря 2021 Комментариев 0 | Прочтений 737

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия